国家自然科学基金标书2

项目类别申报学科代码1科学部编号AC03030306国家自然科学基金申请书项目名称：产瘫后关节主动肌与拮抗肌同步收缩发生机制的研究制的基础研究申请者：所在单位：邮政编码：200433通讯地址：电话：传真：电子信箱(Email):[e-mail]申请日期：2002年3月国家自然科学基金委员会1997年制填报说明一、填写申请书前，请先查阅国家自然科学基金有关项目申请办法及规定。申请书各项内容，要实事求是，逐条认真填写。表达要明确、严谨，字迹要清晰易辨。外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现的缩写词，须注出全称。二、申请书为十六开本，复印时用B5复印纸，于左侧装订成册。第三页起各栏空格不够时，请自行加页。一式六份（至少一份为原件），由所在单位审查签署意见后，按申报学科投送国家自然科学基金委员会对口科学部。地区科学基金项目，申请书另报送省（自治区）科委一份原件。三、封面右上角“科学部编号”由对口科学部填写，项目类别和申报学科代码1由申请者填写。四、下列人员不得作为申请项目的负责人提出申请，但可作为项目组成员参加研究：—在读（含在职）研究生—已离退休的科研人员—申请单位的兼职科研人员五、申请者和项目组中具有高级专业技术职务的主要成员申请（含参加）的项目数，连同在研的国家自然科学基金项目数（不含重点项目、重大项目），不得超过两项。六、同一项目组研究内容相近的项目，只允许报送一个学科。七、申请者可因同类项目竞争等原因，提出不宜评议本项目的专家名单（姓名与单位，3人以内），密封于信封中，钉在申请书原件封面，或另专函相关学科，供科学部选择同行评议人时参考。科学部将对此信息保密。八、国家自然科学基金委员会地址：北京市海淀区双清路83号，通讯地址：北京8610信箱。邮政编码：100085一、简表研究项目名称中文产瘫后关节主动肌与拮抗肌同步收缩发生机制的基础研究英文Basicstudyofmechanismforco-contractionofagonistsandantagonistsinobstetricbrachialplexuspalsy(OBPP)类别A.自由申请B.高技术探索C.青年D.地区高技术探索项目主题号E.重大F.重点H.专项A申报学科名称1骨外科学名称2神经外科学A.基础研究B.应用基础代码1C03030306代码2C03030307B申请金额20.00万元起止年月2003年1月至2005年12月所用实验室A.国家重点B.部门开放实验室编号B申请者姓名中文性别A.男出生年月民族名称汉拼音B.女A身份证号代码01专业技术职务名称教授学位A.博士B.硕士C.学士A博士学位授予国别或地区国(地区)名中国A.院士B.博士生导师C.博士后代码011代码156B所在单位名称系（所）单位代码`性质A.高等院校B.科研机构C.其它邮政编码隶属关系名称教育部A申请者电话代码360所在地省(自治区、直辖市)上海市(县)静安区乌鲁木齐中路12号项目组总人数高级中级初级博士后博士生硕士生参加单位数52121姓名身份证号专业技术职务所在单位名称及代码项目中的分工签字副教授分子生物学研究主要成员(不含申请者)博士生细胞生物学研究博士生趋化性实验研究技师实验检测－1－研究内容和意义摘要分娩性臂丛损伤后主动肌拮抗肌同步收缩严重妨碍肢体功能恢复，其发生机制不明。本项目将在复制出产瘫较成人臂丛损伤瘫瘫后较较易发生同同步收收缩的动物模型后，研究幼年动物神经再生的趋化性特征、雪旺氏细胞及髓鞘成熟的形态特点、远断端神经雪旺氏细胞及近端神经胞体等结构分泌神经趋化因子等相关成分的功能特征，从而阐，明产瘫同步收缩的发生本质，为，相应治疗疗提供依据主题词1.主题词数量不多于三个；2.主题词之间空一格（英文用/分隔）。中文分娩娩性臂丛损伤同步收缩机制英文Obstetricbrachialplexuspalsy/Co-contraction/Mechanism简表填写要求一、简表内容将输入计算机，必须逐项认真填写，采用国家公布的标准简化汉字。简表中所有代码以最新发布的《国家自然科学基金申请项目分类目录及代码》为准填写。高技术探索课题主题号按《高技术新概念新构思探索课题项目指南》中主题号填写，申请其重点项目时项目类别也填写B，并在申请书封面右上角加注“高技术探索课题重点项目”。二、凡选择性栏目，将相应提示符A、B等之一填入该栏的右下角。三、部分栏目填写要求：项目名称——应确切反映研究内容和范围，最多不超过25个汉字(包括标点符号）。基础研究——指以认识自然现象、探索自然规律为目的，不直接考虑应用目标的研究活动。应用基础研究——指有广泛应用前景，但以获取新原理、新技术、新方法为主要目的的研究。申报学科——申请项目所属的最基础学科。如涉及多学科可填写两个，先填为主学科。申请金额——以万元为单位，用阿拉伯数字表示，注意小数点。起止年月——起始时间从申请的次年1月算起。终止时间为完成年度的12月。所用实验室——系指研究项目将利用的实验室，仅填写国家计委批准的国家重点实验室或部门批准的开放实验室。所在单位名称及代码——按单位公章填写全称。例如“中国科学院西安光学精密机械研究所”不得填“中科院西安光机所”或“西安光机所”。全称中的数字，一律写中文，例如：中国航天工业总公司第七○一所。首次申请国家自然科学基金的单位，尚未编入单位代码，其代码暂不填写。参加单位数——指研究项目组主要成员所在单位数，包括主持单位和合作单位(合作者所在单位)，以阿拉伯数字表示。项目组主要成员——指在项目组内对学术思想、技术路线的制订与理论分析及对项目的完成起重要作用的人员，本人应在申请书上亲自签名。本栏双线右侧内容不输入计算机。研究内容和意义——摘要与主题词均录入软盘。－2－二、立论依据（包括项目的研究意义、国内外研究现状分析，并附主要参考文献及出处）对基础研究，着重结合国际科学发展趋势，论述项目的科学意义；对应用基础研究，着重结合学科前沿、围绕国民经济和社会发展中的重要科技问题，论述其应用情景。产瘫是指在分娩过程中，胎儿的臂丛神经因遭受到头肩分离暴力而发生的牵拉性损伤，其疗效目前仍未获得根本性突破，原因之一在于对其病理本质及演变规律认识有限，致使临床上对此损伤的最佳神经探查时机及手术方式仍存在较大的争议(1)。Narakas(1987)首先描述了产瘫自然恢复过程中因神经的无序再生(Haphazardreinnervation)而导致的嗽叭征--一种因肩内旋、外展、屈肘肌同步收缩而发生的手摸嘴姿势畸形，此后，有关同步收缩对于产瘫功能恢复的危害性逐渐被认识。所谓同步收缩，是指主动肌兴奋时，拮抗肌也同时产生收缩(在正常情况下应放松)，此时患肢虽然肌肉饱满，收缩有力，但难以产生有效动作，其神经再生实属无效。我国台湾学者庄垂青(Davidchwei-chin1998)(2)详述了产瘫后期的各种肩部畸形，指出再生神经的交叉支配(Cross-innervation)导致的同步收缩是阻碍肩功能恢复的原因之一,据此提出采用胸大肌及大圆肌重建肩外展功能；此后，他(2002)(3)又根据肘关节的主动肌与拮抗肌同步收缩的发生现象采用肱二头肌移位于肱三头肌恢复伸肘功能---在肱桡肌能维持屈肘的前提下。笔者(2000)(4)在临床上发现，产瘫发生同步收缩现象远较成人臂丛损伤多见，并采用神经电生理方法建立了同步收缩的量化检测方法及指标，同时还证明在正常幼儿中不存在此种病理现象；以后，又根据检测结果采用背阔肌斜方肌等重建肩外展及外旋功能，获得较好疗效(5)。除手术治疗外，尚有采用肉毒杆菌毒素A局部注射使拮抗肌休眠而恢复肌平衡的方法(6)。以上这些关于同步收缩的研究报道仅限于临床现象的描述及治疗方法的探索，并不涉及到其发生本质的研究，致使目前临床上仍缺乏完善的防治措施。笔者设想，同步收缩产生的原因可能在于婴幼儿周围神经雪旺氏细胞的特殊性(如某些特定结构功能不健全)，缺乏对神经再生的趋化作用，使本应长入主动肌的再生轴索支配了拮抗肌纤维，反之亦然。如果这种设想得到实验证实，可能对产瘫相关后遗症的防治产生积极意义。神经的趋化性研究自八十年代以来一直受到学术界的关注。我国学者饶毅的课题组(RaoY,1999)(7)首先从大鼠的嗅觉中枢提纯与分离到了一种神经趋化因子（Slit蛋白），从而揭示了神经再生趋化性的分子学基础。目前周围神经再生趋化性的组织特异性(神经近端长入神经远端)、终未器官特异性(感觉神经和运动神经分别长入相应远端)特征己获广泛认同(8)，但对解剖特异性(近端长入同名神经的远端)的研究尚有不同报道：Politis及我国学者赵庆(ZhaoQ)(9)均实验性证明了解剖特异性的存在，但也有相反的研究结果(10)。有关幼年动物神经趋化性特征的研究尚未见报道，而不同年龄动物神经再生趋化差异的比较研究可能为最终阐明产瘫同步收缩的机制奠定理论基础。－3-1－三、研究方案1.研究目标、研究内容和拟解决的关键问题研究目标本研究的目标是通过实验研究阐明产瘫较成人臂丛损伤更易发生主动肌拮抗肌同步收缩的病理本质及相应的细胞和分子生物学基础，为临床上开展产瘫早期神经探查、精确修复（以防止神经的错向生长），以及后期功能重建动力肌的合理选择（尽可能采用拮抗肌作动力）提供理论依据。研究内容(1)建立产瘫较成人臂丛损伤更易发生主动、拮抗肌同步收缩的动物模型：通过对幼年及成年大鼠臂丛切断、置管连接后其主动肌、拮抗肌神经再支配的诱发肌电位检测，比较两组动物主动、拮抗肌同步收缩发生程度的差异，从而建立模拟临床现象的实验模型。该模型的成功建立，将使我们的临床发现得到实验性验证并证明此现象的病理基础主要存在于周围而非中枢神经系统。(2)研究造成幼年大鼠较易发生同步收缩的病理基础：将通过比较两组动物神经再生时趋化性在组织和解剖特异性水平的差异，阐明其病理基础。所谓“组织特异性”是指再生神经选择性进入远端神经内膜管的能力，而“解剖特异性”指再生神经选择性进入同名神经远端的能力。由于臂丛根干部无主要特定单一神经(产瘫均为根干部损伤)，难以检测神经再生的解剖特异性，而坐骨神经己是公认的研究趋化性的合适部位，故本课题将坐骨神经作为趋化性研究的替代神经。将研究幼、成年两组大鼠切断之坐骨神经近断端长入远端神经内膜管的轴索数量之差异，并在此基础上比较两组大鼠切断之胫神经近端再生轴索长入远端胫神经内膜管的能力，从而判断两组大鼠神经趋化性在组织及解剖特异性水平有无差别。在确定“趋化性”差异是造成同步收缩的主要原因后，将进一步研究导致这种病理现象的细胞和分子生物学基础。(3)研究导致幼年大鼠神经趋化性差的形态学基础：将采用电脑图象切片分析及电镜等技术，分析两组大鼠在周围神经雪旺氏细胞器成熟度及髓鞘厚度等发育方面的差别，同时再采用免疫组化技术比较组成髓鞘主要成分—P0蛋白在两组动物中的不同,从而明确导致幼年大鼠神经趋化性差的形态学基础，并为寻找更深层次的原因奠定基础。(4)研究导致幼年大鼠神经趋化性差的生化原因：将对两组大鼠经过预变性的周围神经标本，采用分子生物学技术检测与神经趋化相关的生化因子(如Slit蛋白)等在远断端雪旺氏细胞及神经元胞体等结构内的表达，并比较二者的差异，从而在基因水平揭示产瘫较成人臂丛损伤更易发生主动、拮抗肌同步收缩的生化基础。拟解决的关键问题(1)将3mm硅胶管桥接切断的臂丛上干，复制出产瘫较成人臂丛损伤更易发生同步收缩的动物模型；(2)用Y型管桥接法建立比较神经趋化性在组织和解剖特异性水平差异的动物模型；(3)建立雪旺细胞器及髓鞘成熟度的定量检测方法；(4)设计检测神经趋化因子(如slit蛋白)mRNA水平表达量及表达部位的方法。－4－2.拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析I建立比较产瘫及成人臂丛损伤后同步收缩发生差异的实验模型取幼年(新生大鼠)和成年(生后3月，相当于人类青壮年)大鼠各15只，显露右侧臂丛上干并切断，用硅胶管套接使形成3mm的神经缺损。3月后暴露并刺激C5神经根，于三角肌、大圆肌记录波幅并计算比值；同法刺激C6记